تمارين - TCSF & TCTF

الجذع المشترك العلمي و التكنولوجي – خيار فرنسية


درس : Equations, inéquations et systèmes

Exercice 5

Résoudre dans R\mathbb{R}, les inéquations :

  • 2x2+x1<02x^2+x-1<0
  • 2x2+x102x^2+x-1\ge0
  • x2+2x+120x^2+\sqrt2x+\frac12\le0
  • x2+x+10x^2+x+1\ge0
  • 2x2+x1<02x^2+x-1<0
a=2 ,  b=1 ,  c=1a = 2~,~~ b = 1~,~~ c = -1

Calculons les racines de l’équation 2x2+x1=02x^2 + x - 1 = 0

Δ=b24ac=1242(1)=9\Delta = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-1) = 9
x1=b+Δ2a et x2=bΔ2ax_1 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} \text{ et } x_2 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a}
x1=1+92×2 et x2=192×2x_1 = \frac{-1 + \sqrt{9}}{2\times2} \text{ et } x_2 = \frac{-1 - \sqrt{9}}{2\times2}

Donc, les racines sont x1=12x_1 = \frac{1}{2} et x2=1x_2 = -1.

Le tableau de signes

x −∞ −1 1 2 +∞ 2 x 2 + x − 1 + +

les solutions de l’inéquation

Nous cherchons les valeurs de xx pour lesquelles 2x2+x1<02x^2 + x - 1 < 0, donc dans l’intervalle où 2x2+x12x^2 + x - 1 est strictement négatif :

L’ensemble des solutions de l’inéquation est :

S=]1,12[S=\left]-1, \frac{1}{2}\right[
  • 2x2+x102x^2+x-1\ge0

À partir du tableau de signes précédent, les solutions de l’inéquation 2x2+x102x^2+x-1\ge0 sont dans les intervalles où 2x2+x12x^2+x-1 est positif ou nul : Nous cherchons les valeurs de xx pour lesquelles 2x2+x102x^2 + x - 1 \geq 0, donc dans l’intervalle où 2x2+x12x^2 + x - 1 est positif ou nul :

L’ensemble des solutions de l’inéquation est :

S=];1][12;+[S=\left]-\infty;-1\right]\cup\left[\frac12;+\infty\right[
  • x2+2x+120x^2+\sqrt2x+\frac12\le0

Les coefficients de l’inéquation sont a=1a = 1, b=2b = \sqrt{2}, c=12c = \frac{1}{2}.

Le discriminant

Δ=b24ac=(2)24112=22=0\Delta = b^2 - 4ac = (\sqrt{2})^2 - 4 \cdot 1 \cdot \frac{1}{2} = 2 - 2 = 0

La racine :

x0=b2a=221=22x_0 = \frac{-b}{2a} = \frac{-\sqrt{2}}{2 \cdot 1} = -\frac{\sqrt{2}}{2}

on sait que : si Δ=0\Delta=0 alors le signe de ax2+bx+cax^2+bx+c est le signe de aa

pour x2+2x+12x^2+\sqrt2x+\frac12 on a a=1a=1 et Δ=0\Delta=0

Donc le signe de x2+2x+120x^2+\sqrt2x+\frac12\ge0

L’ensemble des solutions de l’inéquation x2+2x+120x^2+\sqrt2x+\frac12\le0 est :

S={22}S=\left\{-\frac{\sqrt{2}}{2}\right\}
  • x2+x+10x^2+x+1\ge0
a=1 ,  b=1 et c=1a=1~,~~b=1\text{ et }c=1

Δ=b23ac=124×1×1=3\Delta=b^2-3ac=1^2-4\times1\times1=-3

Donc le signe de x2+x+1x^2+x+1 est le signe de a=1a=1

et donc pour tout xRx\in\mathbb{R} on a : x2+x+1>0x^2+x+1>0

L’ensemble des solutions de l’inéquation est :

S=RS=\mathbb{R}